WO3 là vật liệu đã và đang được nhiều phòng thí nghiệm quan tâm nghiên cứu nhờ một số tính chất lý thú của nó như là tính cảm biến khí, tính xúc tác, tính quang sắc, tính khí sắc, tính điện sắc, tính lưu trữ điện tích… Tuy nhiên tính chất điện sắc của nó đã được quan tâm nghiên cứu rộng rãi hơn cả.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN LỚP CAO HỌC VẬT LÝ CHẤT RẮN 2016 - 2018 BÀI THUYẾT TRÌNH CHỦ ĐỀ: BÁN DẪN CẤU TRÚC NANO WO3 NHÓM Trần Đình Tn Trần Hồn Vũ Đỗ Vy Phương Uyên Lương Lê Uyên NỘI DUNG BÁO CÁO Phần Phần Phần Lịch sử nghiên cứu, ứng dụng giới thiệu WO3 Đặc trưng cấu trúc tinh thể WO3 , pha tinh thể WO3 Tính chất điện sắc WO3 Một số chế giải thích tượng nhuộm màu tẩy màu Phần KẾT LUẬN Phần Phần Lịch sử nghiên cứu, ứng dụng giới thiệu WO3 Năm 1815 Jöns Jakob J.J.Berzelius Năm 1824 D.Wohler Phần Lịch sử nghiên cứu, ứng dụng giới thiệu WO3 Phần Lịch sử nghiên cứu, ứng dụng giới thiệu WO3 VONFRAM ( W ) Số nguyên tử: 74 2 6 10 10 14 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d Phần Lịch sử nghiên cứu, ứng dụng giới thiệu WO3 VONFRAM TRIOXIDE (WO3) - Oxit kim loại chuyển tiếp Vonfram Là bán dẫn loại n, có độ rộng vùng cấm khoảng 2,4 – 3,2 eV Ở điều kiện thường, WO3 suốt vùng ánh sáng nhìn thấy (Cho ánh sáng truyền qua hồn toàn) Phần Đặc trưng cấu trúc tinh thể WO3 - Ở dạng khối: WO3 có cấu trúc perovskit KHỐI BÁT DIỆN Phần Đặc trưng cấu trúc tinh thể WO3 - Ở dạng màng: WO3 có cấu trúc trạng thái vơ định hình: Tồn vi cấu trúc dạng đám Phần • Đặc trưng cấu trúc tinh thể WO3 WO3 bán dẫn loại n Phần Đặc trưng cấu trúc tinh thể WO3 λ ε β Phần Tính chất điện sắc WO3’ WO3 vật liệu nhiều phịng thí nghiệm quan tâm nghiên cứu nhờ số tính chất lý thú tính cảm biến khí, tính xúc tác, tính quang sắc, tính khí sắc, tính điện sắc, tính lưu trữ điện tích… Tuy nhiên tính chất điện sắc quan tâm nghiên cứu rộng rãi Tính chất quang màng mỏng WO3 Giải thích tượng nhuộm màu tẩy màu WO3 Phần Tính chất điện sắc WO3 Tính chất quang màng mỏng WO3 - Khi chưa tiêm ion điện tử: màng (WO3) có độ truyền qua cao vùng khả kiến ( vùng nhìn thấy) + + + - Khi tiêm vào màng ion có kích thước nhỏ (H , Li , Na ) độ truyền qua chúng giảm đáng kể Tính chất điện sắc WO3’ Phần Tính chất quang màng mỏng WO3 màng mỏng WO3 Điện cực Chất điện ly M + Điện cực + Trình bày phổ truyền qua màng WO3 phụ thuộc vào mật độ ion tiêm H vào màng Vùng ánh sáng nhìn thấy Vùng hồng ngoại Độ truyền qua nhuộm màu Độ phản xạ tẩy màu Phần Tính chất điện sắc WO3’ CƠ CHẾ Một số chế giải thích tượng nhuộm màu tẩy màu Phần Cơ chế cấu trúc vùng lượng WO3 - Ở điều kiện thường, vùng hóa trị oxit lấp đầy, khơng có điện tử vùng dẫn Màng trạng thái 3,2eV suốt Một số chế giải thích tượng nhuộm màu tẩy màu Phần Cơ chế cấu trúc vùng lượng WO3 - Khi áp điện thích hợp, mức Fecmi dịch chuyển lên opitan 5d vùng dẫn, khiến điện tử, ion tiêm vào màng đan xen vào màng điện sắc Màng chuyển sang trạng thái nhuộm màu - Khi đảo cực có điện tử ion khỏi màng, mức Fermi dịch chuyển xuống vùng cấm, màng chuyển sang trạng thái suốt lần Một số chế giải thích tượng nhuộm màu tẩy màu Phần Trao đổi điện tử hóa trị - IVCT Một số chế giải thích tượng nhuộm màu tẩy màu Phần Sự hình thành dịch chuyển polaron Phần KẾT LUẬN - Ở dạng vật liệu khối, tinh thể WO3 bị thay đổi nhiều dạng cấu trúc, Ở nhiệt độ phòng (khoảng gần 300C), vật liệu khối WO3 có cấu trúc tinh thể dạng monoclinic m-WO3 - Ở dạng vật liệu màng trạng thái vơ định hình, màng tồn với vi cấu trúc dạng đám (cluster) - Trạng thái nhuộm màu (màu xanh) vật liệu gắn liền với diện điện tử điền vào vùng dẫn - Cơ chế nhiều người đồng tình sử dụng để giải thích trao đổi điện tử hóa trị (IVCT) hình thành dịch chuyển polaron TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN LỚP CAO HỌC VẬT LÝ CHẤT RẮN 2016 - 2018 BÀI THUYẾT TRÌNH KẾT THÚC Cảm ơn thầy bạn! NHÓM Trần Đình Tn Trần Hồn Vũ Đỗ Vy Phương Uyên Lương Lê Uyên ... trưng cấu trúc tinh thể WO3 - Ở dạng khối: WO3 có cấu trúc perovskit KHỐI BÁT DIỆN Phần Đặc trưng cấu trúc tinh thể WO3 - Ở dạng màng: WO3 có cấu trúc trạng thái vơ định hình: Tồn vi cấu trúc. .. 300C), vật liệu khối WO3 có cấu trúc tinh thể dạng monoclinic m -WO3 - Ở dạng vật liệu màng trạng thái vơ định hình, màng tồn với vi cấu trúc dạng đám (cluster) - Trạng thái nhuộm màu (màu xanh) vật. .. cấu trúc dạng đám Phần • Đặc trưng cấu trúc tinh thể WO3 WO3 bán dẫn loại n Phần Đặc trưng cấu trúc tinh thể WO3 λ ε β Phần Tính chất điện sắc WO3? ?? WO3 vật liệu nhiều phịng thí nghiệm quan tâm